JPH0194535A - 光カード処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、カード状の光情報記録媒体（以下［光カー
ドＪという）に対する情報の記録または再生に用いられ
る光カード処理装置に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの稲光カード処理装置は、第５図および第６図
に示す如く、光カード１へ光を照射して情報を読み書き
するための光学ヘッド２と、上面に光カードＩを支持す
るためのステージ３と、このステージ３を光学ヘッド２
に対し往復移動させるための送り機ｆ！４とから構成さ
れている。

前記光カード１は、一方表面に帯状の光情報記録部５を
備えており、この光カード１をステージ３上に保持して
移行させるとき、前記光学ヘッド２が光カード１の光情
報記録部５に対向位置してこれを走査し、情報の読み書
きを行う。

前記情報記録部５には、第８図に示す如く、多数の情報
記録トラック６が設けてあり、これら情報記録トラック
６へ光学ヘッド２が光を照射することにより、情報の記
録や再生が行われる。

なお図中、７は光学ヘッド２を情報記録トランり６に追
随させるためのトラックガイドであり、８は情報記録ト
ラック６に形成された情報単位を構成するピントである
。

第７図は光学ヘッド２の構成例を示す。

図示例の光学ヘッド２は、光カード１上に情報記録用の
第１の光スポットを生成するための第１の投光系と、同
じ光カード１上に記録情報再生用の第２の光スポットを
生成するための第２の投光系と、第２の光スポットの反
射光を光カード１より受光して光カード１の記録情報を
再生するための受光系とから構成される。

第１の投光系はレーザダイオード９を光源とし、このレ
ーザダイオ−、ド９の出力光をコリメートレンズ１０で
平行化し、この平行光をビームスプリンタ１１．１２を
通過させた後、対物レンズ１３により光カード１上に焦
点を結ばせて直径が約１μｍ程度の第１の光スポットを
生成する。この第１の光スポットが生成されると、カー
ド表面には前記のピット８が記録される。

このピット８の部分は他の部分より光の反射率が低く、
そのピント８上に第２の光スポットを生成してその反射
光量を観測すればピットの存在有無を判別し得る。

第２の投光系は発光ダイオード１４を光源とし、この発
光ダイオード１４の出力光をコリメートレンズ１５で平
行化し、この平行光を前記ビームスプリンタ１１．１２
を通過させた後、対物レンズ１３により光カード１上に
焦点を結ばせて、第２の光スポットを生成する。

受光系は第２の光スポットによる光カード１からの反射
光を対物レンズ１３を通過させてビームスプリッタ１２
で反射させた後、集光レンズ１６で収束して受光器１７
で検出するもので、この検出信号に基づきピット８の有
無やそのデータ内容が判断される。

ところで情報の記録や再生に際しては、光カード１に対
する投光系の焦点位置合わせ（これを「フォーカシング
」という）や情報記録トラック６への投光系の追随（こ
れを「トラッキング」という）が必要となるが、光カー
ド１やトラック６に対す、る投光系の位置ずれ量は前記
受光器１７により検出し、その検出結果に応じて投光系
の位置を補正して、前記フォーカシングやトラッキング
を自動的に行う。このフォーカシングやトラッキングの
各動作を実現するのに、前記対物レンズ１３には光カー
ド１に対し対物レンズ１３と接近・離反させるフォーカ
ス用駆動コイル１８および対物レンズ１３をカード送り
方向と直交する方向へ変位させるトラッキング用駆動コ
イル１９を有するレンズ駆動機構２０が設けである。

第５図および第６図に戻って、前記ステージ３には上面
の凹部２１内に光カード１を嵌め込み固定するためのク
ランプ機構２２．２３が設けである。このステージ３は
送り機構４によって往復移動されるもので、図示の送り
機構４はステージ３を軸受２４，２５．２６を介して往
復動自由に案内支持するガイド軸２７．２８と、ステー
ジ３を搬送ベルト２９により往復駆動する駆動装置３０
とで構成されている。この駆動装置３０はモータ３１の
動力を動力側プーリ３２と動力伝達ベルト３３とにより
駆動プーリ３４に伝え、この駆動プーリ３４と従動プー
リ３５との間に前記搬送ベルト２９を張設し、この崖道
ベルト２９に前記ステージ３を接続した構造であり、搬
送ベルト２９を往復走行させることによりステージ３が
往復動する。

上記構成の装置の動作を説明すると、まずモータ３１の
駆動により搬送ベルト２９が走行してステージ３が移行
する。そして光学ヘッド２が作動すると、光学ヘッド２
の投光系を発した光が光カード１の光情報記録部５に集
光され、これによりカード情報の読み書きが行われる。

この場合に受光器１７でトラッキングエラー信号やフォ
ーカスエラー信号が得られるが、これら信号に基づきレ
ンズ駆動機構２０が駆動されるため、フォーカスずれや
トラックずれの発生が防止され、対物レンズ１３によっ
てスポット光が所定のトラック上に正しく生成される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら上記構成の光カード処理装置の場合、ステ
ージ３を往復運動させる構造上、上下、左右の機械的振
動が発生し、この振動にオートフォーカスおよびオート
トラッキングの機構が追従できず、フォーカスずれやト
ラッキングとびを引き起こすという問題がある。そこで
特にステージ３０反転領域で機械的振動が顕著に現れる
ことに鑑み、この反転期間につきレンズ駆動機構２０の
動作を規制して対物レンズ１３の位置を保持するという
方式が提案されたく特開昭６１−２６４５１９号）。と
ころがこの方式の場合、対物レンズ１３の動きをかなり
長時間にわたり規制することになるため、その規制を解
いた時点で、必ずしもオートフォーカスおよびオートト
ラッキングの各動作に正しく復帰できるという補償は全
くなく、実用性に乏しいものであった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、機械的振動が発生する地点を予め観測しておき、そ
の観測結果に基づく短い時間幅につきレンズ駆動機構の
動作を規制することによって、フォーカスずれやトラッ
キングとびの発生を確実に防止し、しかも規制解除後に
はオートフォーカスおよびオートトラッキングの各動作
に正しく復帰できる新規な光カード処理装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明では、光学ヘッドに
対し光カードを相対移動させつつ情報を記録または再生
する光カード処理装置において、光学ヘッドの対物レン
ズを変位させて光カードの情報記録トラック上の適正位
置にレンズ位置を自動設定するレンズ駆動手段と、光学
ヘッドに対する光カードの相対移動位置が予め記憶して
いる振動発生地点に達したとき検出信号を出力する位置
検出手段と、検出信号を入力したとき振動継続時間だけ
レンズ駆動機構の動作を規制して対物レンズの位置を保
持するレンズ保持手段とを具備させることにした。

く作用〉 情報の記録または再生に際して、レンズ駆動手段は光学
ヘッドの対物レンズを変位させて光カードの情報記録ト
ラック上の適正位置にレンズ位置を自動設定する。いま
光学ヘッドに対する光カードの相対移動位置が予め記憶
している振動発生地点に達すると、位置検出手段は検出
信号を出力し、またレンズ保持手段はこの検出信号を受
けて、振動継続時間だけレンズ駆動機構の動作を規制し
、対物レンズの位置を保持する。これにより光カードの
相対移動に伴う振動が発生しても、フォーカスずれやト
ラッキングとびの発生が完全に防止され、しかも規制解
除後にはオートフォーカスおよびオートトラッキングの
各動作に正しく復帰できる。

〈実施例〉 第３図および第４図は、この発明が適用実施された光カ
ード処理装置の一例を示す。

この光カード処理装置は、カード挿入口４０を有するケ
ース４１内に２本のガイド軸４２゜４３を平行配備して
ガイド機構を構成し、このガイド機構にホルダ４４を往
復動可能に支持すると共に、ホルダ移行路の下方に対応
してカード挿入側に光学ヘッド２を、奥側にカード送り
機構４５を、それぞれ配設している。

ホルダ４４は、両側辺に軸受４６を設けてガイド軸４２
．４３軸承される。このホルダ４４の下面には、カード
保持部４７が形成されており、このカード保持部４７は
、ケース４１のカード挿入口４０の位置に合わせである
。

カード挿入口４０の内側には、挿入された光カードｌを
検知するための検知器４８と、この検知器４８の動作に
て作動して光カード１をホルダ４４のカード保持部４７
に対し自動的に搬出入させるカードロード／イジェクト
機構４９とが設けである。

カードロード／イジェクト機構４９は、ホルダ４４の下
方に位置し、回転軸５０上に左右−対のローディングカ
ム５１．５１を配備すると共に、回転軸５０をプーリ、
ベルトからなる減速機構５２を介してローディングモー
タ５３に連繋して構成される。前記ローディングカム５
１は、ゴム材からなる略半円形のカムであって、平坦カ
ム面５４が回転軸５０の上側に水平に位置したとき、ホ
ルダ４４の下面に非接触で近接するように取り付けられ
ている。かくてローディングモータ５３の作動によりロ
ーディングカム５１が回転するとき、球形カム面５５が
対向する光カード１をカード保持部４７の定位置まで搬
入し、再び平坦カム面５４がホルダ４４に対向してモー
タ５３が停止する。

ホルダ４４の後辺には、ホルダ４４の移行方向と直角を
なすガイド軸５６を設けてスライド部材５７を軸承し、
このスライド部材５７をカード送り機構４５に連繋して
いる。

カード送り機構４５は、ケース４１内の固定フレーム５
８に２本の支軸５９を軸承配備し、両支軸５９にそれぞ
れプーリ６０，６１を軸止して無端ベルト６２を捲回張
設し、この無端ベルト６２の適所に連結ピン６３を縦設
して、このピン６３を前記スライド部材５７に担止連結
している。一方の支軸５９の下部にはプーリ６４が軸固
定され、このプーリ６４にベルト等の伝動手段６５を介
して一方向回転の駆動モータ６６を連繋すると共に、他
方の支軸５９にはエンコーダ６７を取り付けている。

光学ヘッド２は、ホルダ４４の移行方向と直交方向に配
備されたリードネジ６８およびガイド軸６９に軸承され
、リードネジ６８は正逆回転可能なヘッド送りモータ７
０に連繋されている。従ってヘッド送りモータ７０が作
動すると、光学ヘッド２はガイド軸６９およびリードネ
ジ６８によって光カード１の送り方向と直交方向に移行
し、これにより光カード１の記録情報トラック６をアク
セス動作する。

この光学ヘッド２は例えば第７図に示す構成のものであ
って、受光器１７による受光信号に基づきオートフォー
カスおよびオートトラッキングの各動作が実行される。

第１図は、オートフォーカスおよびオートトラッキング
のためのサーボ回路を示している。

図示例のものは、受光器１７を構成する２分割の光検出
器７１．７２を備え、これら光検出器７１．７２の境界
線上に光カード１からの反射光を結像させ、各光検出器
７１．７２より受光量に応じた大きさの電気信号を出力
させる。

この装置例において、正常にフォーカシングやトラッキ
ングがなされている場合、例えば前記反射光の像ｓｐは
各光検出器７１．７２に対して均等に分布するが、もし
フォーカシングエラーやトラッキングエラーが生じると
、像の分布に偏りが生ずるため、前記光検出器７１．７
２の出力に差が生ずる。この出力差がフォーカスエラー
信号やトラッキングエラー信号であって差動増幅器７３
で求められ、これら信号から補償回路７４で対物レンズ
１３の上下移動量に換算する補正電力が決定された後、
増幅駆動回路７５およびレンズ駆動機構２０を介して対
物レンズ１３を決定量だけ移動させて、フォーカシング
やトラッキングが実行される。

このサーボ回路には、前記カード送り機構４５の駆動で
ホルダ４４が往復運動している際に、ホルダ４４が振動
発生地点に達したとき、その振動継続時間だけレンズ駆
動機構２０の動作を規制して対物レンズ１３の位置を保
持するためのレンズ保持機構７６が設けである。図示例
のレンズ保持機構７６は、ホールド信号発生回路７８お
よびサンプルホールド回路７９を構成として含み、サン
プルホールド回路７９は前記差動増幅器７３と補償回路
７４との間に介装され、またホールド信号発生回路７８
には光電センサなどの位置検出センサ７７が接続されて
いる。

この位置検出センサ７７はホルダ４４が振動発生地点に
到達したことを検出するためのもので、例えばホルダ４
４の通過路沿いの複数箇所（ｎ箇所）に対応配備して、
ホルダ４４の到達を検出したとき、それぞれ検出信号り
、ｊｚ。

・・・・ｊ７を出力する。特に反転領域では機械的振動
が断続的かつ顕著に現れるもので、この反転領域の各振
動発生地点に対応する箇所に位置検出センサ７７を配備
する。これらの振動発生地点は装置の作動に先立ち、実
験的にホルダ４４を往復運動させ、その際にどの地点で
振動が発生するかを観測することにより求められる。

なおこの実施例では、すべての振動発生地点に位置検出
センサ７７を配備しているが、これに限らず、例えばホ
ルダ４４の基準位置を同様の位置検出センサで検出し、
検出信号の発生後は、前記エンコーダ６７の出力を計数
することにより振動発生地点を検出するなど、各種の方
式を採用し得る。

ホールド信号発生回路７８は、位置検出センサ７７より
検出信号ｊ＋、ｊｚ、・・・・＋　　Ｊｎを受けて、振
動継続時間に相当するパルス幅を有するホールド信号ｔ
ｌ＋　　ｉＺ＋　・・・・＋　　１１１を発生するもの
で、第２図にホルダ４４の振動波形（第２図（１））と
ホールド信号１１’＋ｉ！＋・・・・。

ｉ、、（第２図（２））とを対応させて示しである。

これらホールド信号１１＋　　ｉＺ＋　・・・・、ｉ、
、のパルス幅ＴＩ、Ｔｚ　、・・・・、Ｔアは振動継続
時間に相当し、この振動ｍ続時間は装置作動前の実験に
より予め求めておく。

サンプルホールド回路７９は、作動増幅器７３が出力す
るフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を前
記ホールド信号ｉＩ＋１２＋　・・・・、ｉ、、でサン
プルホールドするための回路であって、各ホールド信号
ｉＩ＋１２＋・、・、、１７の立上がり時点でのフォー
カスエラー信号やトラッキングエラー信号のレベルがそ
のホールド信号のパルス幅Ｔｌ　ｌ　Ｔ２１・・・・。

Ｔ７に相当する時間だけ保持される。これによりその間
、レンズ駆動機構２０の動作が規制され、対物レンズ１
３の位置は第２図（３）に示す如（、ホールド開始時の
位置に保持される。なお第２図（３）中、ＳＨ＋　、　
ＳＨｚ　、　”、　ＳＨｎはホールド区間である。

つぎに上記光カード処理装置の動作を説明する。

カード挿入待機状態では、ホルダ４４はカード挿入口４
０の近（に位置しており、カードロード／イジェクト機
構４９のローディングカム５１は平坦カム面５４がホル
ダ４４に対向している。この状態において、カード挿入
口４０より光カード１が挿し込まれ、これを検出器４８
が検出すると、ローディングモータ５３が作動し、球形
カム面５５が回転することにより、挿し込まれた光カー
ド１はカード保持部４７に自動的に取り込まれる。

ついでカード送り機構４５の駆動モータ６６が作動して
無端ベルト６２が移行するとき、ベルト６２に設けた連
結ピン６３がスライド部材５７を介してホルダ４４をガ
イド軸４２．４３に沿い牽引して往動移行させる。

連結ピン６３がプーリ６０の外周に到達すると、連結ピ
ン６３はスライド部材５７をホルダ４４に対し幅方向に
スライドさせ、プーリ６０を半周して復動側へ移行する
。ついで連結ピン６３は前記往動時と同様、スライド部
材５７を介してホルダ４４をガイド軸４２．４３に沿い
復動移行させるもので、ホルダ４４は駆動モータ６６の
一方向連続回転により往復動作が実現される。ホルダ４
４の復動時、光カード１の情報記録トラック６が光学ヘ
ッド２と相対移行し、情報の記録、再生処理が行われる
。ホルダ４４が最初の位置に復帰すると、これに連動し
てヘッド送りモータ７０が作動し、ガイド軸４６および
リードネジ６８によってトラックアクセス動作し、再び
同様なカード送り動作が繰返し行われる。

情報の記録・再生に際して、光学ヘッド２の正常にフォ
ーカシングやトラッキングがなされているとき、光検出
器７１．７２に生成される光像ＳＰは両方に対して均等
になる。もしフォーカシングエラーやトラッキングエラ
ーが生ずると、光検出器７１．７２の光像ＳＰに偏りが
生じ、光検出器７１．７２はそれぞれの受光光量に応じ
た大きさの電気信号を差動増幅器７３に出力する。差動
増幅器７３は各光検出器７１゜７２の出力差を求めてフ
ォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し
、これを補償回路７４へ出力し、補償回路７４はその信
号の大きさに応じた補正値を決定して増幅駆動回路７５
へ出力する。増幅駆動回路７５はその増幅出力によりレ
ンズ駆動機構２０の駆動コイル１８．１９を付勢し、電
磁力にて対物レンズ１３を所定の距離だけ上下、左右に
移動させ、これにより正確なフォーカシングやトラッキ
ングを達成する。

このフォーカシングやトラッキングの各動作において、
ホルダ４４が振動発生地点に達すると、位置検出センサ
７７がこれを検出して、ホールド信号発生回路７８へ検
出信号を出力する。

ホールド信号発生回路７８は検出信号を入力すると、振
動ｍ続時間に相当するパルス幅のホールド信号を発生し
てサンプルホールド回路７９へ出力する。サンプルホー
ルド回路７９はこのホールド信号により作動増幅器７３
が出力するフォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号をサンプルホールドし、これによりホールド信号の
パルス幅に相当する時間だけレンズ駆動機構２０の動作
を規制して対物レンズ１３の位置をサンプルホールド開
始時の位置に保持するものである。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、光学ヘッドに対する光カードの
相対移動位置が予め記憶している振動発生地点に達した
とき、その振動継続時間だけレンズ駆動機構の動作を規
制して対物レンズの位置を保持するようにしたから、光
カードの相対移動に伴う振動が発生しても、所定の情報
記録トラックに対する対物レンズの追従動作が確保され
、フォーカスずれやトラッキングとびの発生が防止され
る。また動作規制時間は予め観測した結果に基づき最小
限度の短時間に設定できるから、動作規制解除後にはオ
ートフォーカスおよびオートトラッキングの各動作に正
しく復帰できるなど、発明目的を達成した顕著な効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる光カート処理装置
の特徴部分を示す回路ブロック図、第２図は第１図の回
路のタイムチャート、第３図はこの発明が実施された光
カード処理装置の機構を示す平面図、第４図は第３図Ａ
−Ａ線に沿う断面図、第５図は従来例の機構を示す平面
図、第６図は第５図Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、第７図は光
学ヘッドの機構を示す説明図、第８図は情報記録部を拡
大して示した光カードの平面図である。 １・・・・光カード ２・・・・光学ヘッド １３・・・・対物レンズ ２０・・・・レンズ駆動機構 ７６・・・・レンズ保持機構 ７７・・・・位置検出センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学ヘッドに対し光カードを相対移動させつつ情報を記
   録または再生する装置であって、光学ヘッドの対物レン
   ズを変位させて光カードの情報記録トラック上の適正位
   置にレンズ位置を自動設定するレンズ駆動手段と、 光学ヘッドに対する光カードの相対移動位置が予め記憶
   している振動発生地点に達したとき検出信号を出力する
   位置検出手段と、 検出信号を入力したとき振動継続時間だけレンズ駆動機
   構の動作を規制して対物レンズの位置を保持するレンズ
   保持手段とを具備して成る光カード処理装置。